Laminado o
proceso de laminación es un proceso de deformación, en el cual se reduce el
espesor de un material mediante fuerzas de compresión ejercidas por rodillos opuestos.
La laminación es un proceso
utilizado para reducir el espesor de una lámina, o en general, de la misma
manera, alterar las medidas del área trasversal de una pieza larga mediante
fuerzas de compresión, las cuales son generadas por el paso entre un juego de
rodillos (1). Esta disminución de espesor se da gracias a que los rodillos
tiran el material hacia dentro del espacio de laminación a través de una fuerza
de fricción neta sobre el material. Existen
principalmente dos tipos de laminado a considerar: • laminación en caliente •
laminación en frio.
Laminación en caliente
El proceso de laminado en
caliente es aquel que se realiza por encima de la temperatura de
recristalización del material. La temperatura de recristalización es la
temperatura a la cual los granos de la microestructura comienzan a
transformarse en nuevos granos sin dislocaciones.
Por lo anterior cualquier dislocación generada
durante el proceso de compresión bajo los rodillos es eliminada debido a la temperatura
de los rodillos que transfieren suficiente calor a las láminas elevando su
temperatura por encima de la Temperatura de recristalización. El resultado son
granos dúctiles que pueden ser laminados idealmente cualquier número de veces.
El proceso de laminado en caliente se utiliza
para estructuras de colada, o fundición comúnmente dendrítica, la cual incluye
granos grandes y no uniformes. El proceso de laminado en caliente se lleva a
cabo comúnmente para aleaciones de aluminio y para aceros aleados. Se manejan
temperaturas entre 0.3 y 0.5 veces la temperatura de fusión, lo que corresponde
a la temperatura de recristalización. Generalmente el laminado en caliente se
utiliza para deformar volúmenes grandes de material, y su intención es
transformar dichos volúmenes en preformas que luego puedan ser procesadas de
otro modo (por ejemplo laminado en frio).
Los primeros productos de
laminado en caliente, son la palanquilla y el planchón. El primer producto es
utilizado para la formación de vigas en forma de L y rieles de ferrocarril y
tochos (los cuales tienen una sección cuadrada), en cambio para la formación de
placas y láminas se utilizan los planchones.
Durante el proceso de laminado en
caliente generalmente se encuentran desperfectos en la superficie y un acabado
de mala calidad; en materiales cuya temperatura de recristalización corresponde
a temperaturas elevadas como el acero, la superficie laminada reacciona con el
medio (aire) y forma una capa llamada calamina, este óxido debe ser removido en
la mayoría de los casos por medios mecánicos o por ataque químicos.
Laminado en frío
El proceso de laminado en frío se lleva a cabo
por debajo de la temperatura de recristalización. A diferencia del proceso de
laminación en caliente, produce láminas y tiras con un acabado superficial
mejor debido a que generalmente no hay presencia de calamina. Además se tienen
mejores tolerancias dimensionales y mejores propiedades mecánicas debidas al endurecimiento
por deformación (generación de dislocaciones).
La laminación en frio permite
tener un control sobre la deformación plástica, pues es posible medir el
endurecimiento por deformación teniendo en cuenta el concepto de trabajo en
frio. El endurecimiento por deformación es el fenómeno por el cual el metal dúctil
se endurece a medida que se somete a deformaciones plásticas, este proceso en general
es realizado por debajo de la temperatura de recristalización y por ello
también nos referimos a este tipo de trabajo como trabajo en frio.
El aumento de trabajo en frio
aumenta la resistencia a la cedencia, y la resistencia a la tensión. Sin
embargo disminuye ductilidad y el metal se vuelve más frágil.
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